AÇÕES NAS PONTES

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PONTES E GRANDES ESTRUTURAS
AÇÕES NAS PONTES
AÇÕES NAS PONTES
Conforme a norma ABNT NBR 7187:2003
Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido - Procedimento, as ações nas pontes podem ser agrupadas da seguinte forma:
Ações permanentes
Ações variáveis
Ações excepcionais
AÇÕES PERMANENTES (G): são aquelas que ocorrem com valores constantes ou de pequena variação em torno de sua média durante praticamente toda a vida da construção.
AÇÕES VARIÁVEIS (Q): são aquelas cujos valores apresentam variações significativas em torno de sua média, durante a vida útil da construção.
AÇÕES EXCEPCIONAIS (E): são aquelas que têm duração extremamente curta e muito baixa probabilidade de ocorrência durante a vida da construção, mas que devem ser consideradas nos projetos de determinadas estruturas. 
CLASSIFICAÇÃO DAS AÇÕES (NBR8681:2003)
segundo sua variabilidade no tempo
cargas provenientes do peso próprio dos elementos estruturais;
cargas provenientes do peso da pavimentação, dos trilhos, dos dormentes, dos lastros, dos revestimentos, das defensas, dos guarda-rodas, dos guarda-corpos, canalizações;
empuxos de terra e de água;
forças de protensão;
deformações impostas: fluência, retração e recalque dos apoios (se natureza do terreno e o tipo de fundação levem a risco de deslocamentos com efeitos apreciáveis sobre a estrutura).
Ações permanentes
cargas móveis;
força centrífuga;
choque lateral (impacto lateral);
efeitos de frenagem e aceleração;
variações de temperatura;
ação do vento;
pressão da água em movimento;
Efeito dinâmico do movimento das águas;
empuxo de terra provocados por cargas móveis;
cargas de construção.
Ações variáveis
choques de objetos móveis (dispensado consideração de choques de embarcações nos pilares protegidos);
Explosões;
Fenômenos naturais pouco frequentes: vento /enchentes catastróficos , sismos;
outras ações excepcionais;
Verificar a segurança apenas em construções especiais, a critério do proprietário da obra.
Ações excepcionais
Peso próprio dos elementos estruturais calculado a partir do volume de cada peça obtida através de um prédimensionamento: γCS= 24kN/m3 , γCA= 25 kN/m3 , γCP= 25 kN/m3 
(se a diferença de peso > 5% refazer cálculos)
Peso próprio de elementos não estruturais
(γCleve para passarela= 12 a 20 kN/m3)
Pavimentação: γ= 24kN/m3
Recapeamento: carga adicional de 2kN/m2 (equivale a 1/12 cm de asfalto).
lastro ferroviário: 18 kN/m3 (supor que o lastro atinge todo o espaço do guarda-lastro).
dormentes, trilhos e acessórios: mínimo de 8 kN/m por via.
Cálculo das Ações permanentes
Determinado com os princípios da mecânica dos solos, usar γsolo úmido= 18kN/m3 e ângulo de atrito interno de 300.
empuxos ativo e de repouso: situações mais desfavoráveis ( simplificadamente pode ser considerado solo sem coesão, se a favor da segurança).
empuxo passivo só considerado qdo garantida sua atuação durante toda a vida útil da estrutura
Empuxo de terra
implantados em aterro: largura fictícia igual a 3 vezes a largura do pilar.
grupo de pilares alinhados transversalmente:
pilares externos: a semidistância entre eixos acrescida de uma vez e meia a largura do pilar;
pilares intermediários: a distância entre eixos
Empuxo sobre pilares
Empuxo de água e subpressões
situações mais desfavoráveis: níveis máximo e mínimo dos cursos d'água e do lençol freático.
Força de protensão
considerada de acordo com a nova versão da NBR6118.
Deformações impostas
fluência e retração: NBR6118
deslocamentos de apoio (recalques diferenciais)
Carga móvel
Ponte rodoviária e passarela: ABNT NBR 7188:1984 Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre.
LEI DA BALANÇA (Resolução Contran Nº 210/06 estabelece os limites de peso e dimensões para veículos que transitem por vias terrestres e dá outras providências).
Ações variáveis
Se exceder as dimensões máximas dos Veículos de
Transporte de Cargas e peso máximo, necessita
AET autorização especial de trânsito
Classe 45: veículo-tipo de 450 kN depeso total;
Classe 30: veículo tipo de 300 kN de peso total;
Classe 12: veículo tipo de 120 kN de peso total.
classificação das pontes rodoviárias:
Para passarela de pedestres: (classe única)
q= 5kN/m2 não majorada pelo
coeficiente de impacto
q - aplicada em todas as faixas da pista de rolamento, nos acostamentos e afastamentos, descontando-se apenas a área ocupada pelo veículo
q' - aplicada nos passeios sem efeito dinâmico
Trem-tipo: Veículo tipo e cargas q e q’uniformemente distribuídas
OBS.:
estruturas de transposição com carregamentos especiais: órgão com
jurisdição sobre a referida obra.
estrutura de suporte do passeio:
sobrecarga de 5kN/m2 sem efeito dinâmico.
guarda-rodas e defensas: força horizontal
de 60kN sem efeito dinâmico, aplicada na
aresta superior
Ações em Ponte ferroviária:
Ponte ferroviária: ABNT NBR 7189:1985  - Cargas móveis para projeto estrutural de obras ferroviárias
TB-360: transporte de minério de ferro ou outros carregamentos equivalentes;
TB-270: transporte de carga geral;
TB-240: verificação de estabilidade e projeto de reforço de obras existentes;
TB-170: transporte de passageiros em regiões metropolitanas ou suburbanas.
Q = carga por eixo
q e q' = cargas distribuídas na via, simulando,
respectivamente vagões carregados e descarregados.
Efeito dinâmico
Efeito dinâmico considerado através do coeficiente de impacto ou coeficiente de amplificação dinâmica: φ
 Fdinâmico= φ. Festático
Situações em que considera-se o coeficiente φ=1:
– empuxo de terra provocado pelas cargas móveis
– cálculo das fundações
– passeios
l - comprimento, em metros, do vão teórico do elemento carregado
COMPRIMENTO l
elementos contínuos de vãos desiguais: vão ideal equivalente à média aritmética dos vãos teóricos, desde que o menor vão seja igual ou superior a 70% do maior vão.
elementos em balanço: vão igual a duas vezes o comprimento do balanço.
lajes com vínculos nos quatro lados: menor dos dois vãos de laje
pontes de laje, contínuas ou não:mesmas considerações referentes às vigas.
Empuxo 
de terra
Força centrífuga
aparece nas pontes em curva aplicada pelo veículo ao tabuleiro através do atrito das rodas com o pavimento ou, em pontes ferroviárias, aplicada pelo friso das rodas ao trilho e, consequentemente, à estrutura.
Em pontes rodoviárias:
C = 0,25 do peso do veículo-tipo para R≤ 300 m
C = 75/R do peso do veículo-tipo para R >300 m
Em pontes ferroviárias de bitola larga (1,60m):
C=0,15 da carga móvel para R≤1200m
C=180/R da carga móvel para R>1200m
Em pontes ferroviárias de bitola estreita (1 m):
C=0,10 da carga móvel para R≤ 750m
C=75/R da carga móvel para R>750m
atua no centro de gravidade do trem(suposto 1,60 m acima do topo dos trilhos) ou na superfície de rolamento.
é considerado nas pontes ferroviárias como uma força horizontal normal ao eixo da linha e concentrada contra o topo do trilho, como carga móvel a ser disposta na situação mais desfavorável, com intensidade igual a 20% da carga do eixo mais pesado.
Impacto lateral
forças horizontais ao longo do eixo da ponte calculadas como uma fração das cargas móveis verticais consideradas sem impacto.
pontes rodoviárias, o maior dos seguintes valores:
- 5% do valor do carregamento na pista de rolamento com as cargas distribuídas, excluídos os passeios.
- 30% do peso do veículo-tipo.
pontes ferroviárias, o maior dos seguintes valores:
- 15% da carga móvel para a frenagem.
- 25% do peso dos eixos motores para a aceleração.
Frenagem e aceleração
De acordo com a NBR7187 pode-se considerar uma variação uniforme de temperatura de ±15oC.
Variação de temperat?????????ura
Segundo a NBR 7187, a pressão da água em movimento sobre os pilares e os elementos de fundação pode ser determinada através da expressão:
q - pressão estática equivalente em kN/m2.
va - velocidade da água em m/s.
K -coeficiente adimensional
K=0,34 para elementos de seção transversal circular e para elementos com seção transversal retangular:
Pressão da água
Calculada de acordo com a NBR6123
Ação do vento
Considerada conforme seção11 da NBR 6118:2003
Variação de temperatura